特高压电网与电力发展新技术讲解
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环流阀、晶闸管及换流变
19
晶闸管
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四、特高压交流输电
特高压交流具有交流电网的基本特征，可 以形成坚强的网架结构，理论上其规模和 覆盖面是不受限制的，电力传输和交换十 分灵活，可结合中途落点向沿途地区供电。 但具有电压无功问题，同步稳定性问题等 因素。
22
（1）特高压交流输电中间可以有落点，具有网络功能， 可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实 际需要构成国家特高压骨干网架。特高压交流电网的突出 优点是：输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明 显减少，能灵活适合电力市场运营的要求。
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五、四川特高压
四川省特高压电网将包含交流特高压和直 流两部分。
交流部分规划建设雅安、绵阳、乐山三个交流特高压变电 站，建设南、北两个特高压交流外送通道：北通道为雅 安～绵阳～万县～荆门双回特高压线路，南通道为雅安～ 乐山～重庆～恩施～长沙双回特高压线路，线路长度共计 4582公里。
直流部分规划建设溪洛渡、向家坝水电站外送直流特高压 电网工程，工程额定输送功率为640万千瓦，最大输送功 率700万千瓦；锦屏等水电站外送直流特高压电网工程。
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六、特高压电网中新技术的应用
一、特高压输电系统的过电压防止与绝缘 配合
26
二、特高压输变电设备 1.变压器
27
2.高压并联电抗器
28
3.高压开关设备
29
七、未来的国家特高压电网具备功能
（1）可为实现跨大区、跨流域水火电互济、全国 范围内能源资源优化配置提供充分支持以满足我 国国民经济发展的需求。
2
国际特高压输电发展探索
美国
3
国际特高压输电发展探索
前苏联
4
日本
5
世界直流工程实践
直流特高压的发展经过了汞弧阀到晶闸管 换流阀，晶闸阀从3英寸到5英寸，目前全 世界已经有90项直流输电项目投入运行。
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7
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中国特高压输电技术研究历史
特高压输电的研究工作。
9
中国750kV输变电示范工程
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发展特高压输电是中国发展的必然要求
发展特高压输电有利于提高能源的开发和利用效 率，负荷建设资源节约型，环境友好型社会的总 体战略，是保障电网安全，提高社会综合效益的 重要途径。
（1）有助于解决能源与生产力布局不均衡； （2）有助于优化电力发展方式； （3）有助于建设节约型社会； （4）有助于构建社会主义和谐社会；
特高压技术
2009
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一、特高压输电发展历史
电力技术的发展指明了两条重要途径，途径之一 是降低电阻，途径之二是提高电压。在人类使用 电力历史中，人们对电力技术的开发选择了后者。 在此规则指导下，电网电压由最初的13.8kV逐步 发展到20，35，66，110，134，220kV，330， 345，400，500，735，750，765kV发展；20世 纪60年代末，开始进行1000kV（1100、1150kV） 电压等级和1500kV电压等级特高压输电工程的可 行性研究和特高压输电技术的研究和开发。
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三、特高压直流输电
特高压直流输电系统克服了交流系统带来 的电抗和电容问题和相关的无功补偿问题。 其输送容量和距离不受同步运行稳定性的 限制，能够实现电网的非同期互联，即两 个不同频率的电网互联。但同时具有污速 度快、直流波形无过零点灭弧困难、只能 两点一线直通传输电能，不能中间落点， 不能形成网络，不利于沿途地区的用电和 电网的加强等缺点。
中国西北750输变电示范工程是我国自主设 计，自主建设，自主设备制造的，自主运 行管理的具有世界先进水平的750kV输变电 工作。
青海官亭至甘肃兰州东，线路全长140.7公 里。
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二、中国发展特高压输电的必要性
中国国民经济快速发展，电力需求增长迅速
11
中国能源与负荷分布特点
12
中国西南丰富的水电资源需要特高压送出
（2）满足大容量、远距离、高效率、低损耗地实 现“西电东送、南北互供”的要求。
（3）满足我国电力市场交易灵活的要求，促进电 力市场的发展。
（4）具有坚强的网络功能，具有电网的可扩展性， 可灵活地适应远景能源流的变化。
30
完
谢谢
31Βιβλιοθήκη （2）采用特高压实现联网，坚强的特高压交流同步电网 中线路两端的功角差一般可控制在20o及以下。因此，交 流同步电网越坚强，同步能力越大、电网的功角稳定性越 好。
（3）特高压交流线路产生的充电无功功率约为500 kV的5 倍，为了抑制工频过电压，线路须装设并联电抗器。当线 路输送功率变化，送、受端无功将发生大的变化。如果受 端电网的无功功率分层分区平衡不合适，特别是动态无功 备用容量不足，在严重工况和严重故障条件下，电压稳定 可能成为主要的稳定问题。
（4）适时引入1 000 kV特高压输电，可为直流多馈入的 受端电网提供坚强的电压和无功支撑，有利于从根本上解 决500 kV短路电流超标和输电能力低的问题。
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中国1000kV输变电示范工程
建成的1000千伏晋东南－南阳－荆门特高 压交流试验示范工程包括三站两线，起于 山西省长治市境内的晋东南变电站，经河 南省南阳市境内的南阳开关站，止于湖北 省荆门市境内的荆门变电站，线路全长约 653.8千米。
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中国电力发展面临的问题
从电网的角度看，要满足翻一番的发展需求，克 服能源负荷逆向分布带来的困难，目前以500kV 交流和±500kV直流组成的主网架存在极大困难， 表现为：
（1）站址和输电走廊紧张。 （2）负荷密集地区短路电流超标。 （3）电煤运输紧张。 （4）电网安全基础薄弱。 （5）环保压力大。
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环流阀、晶闸管及换流变
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晶闸管
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四、特高压交流输电
特高压交流具有交流电网的基本特征，可 以形成坚强的网架结构，理论上其规模和 覆盖面是不受限制的，电力传输和交换十 分灵活，可结合中途落点向沿途地区供电。 但具有电压无功问题，同步稳定性问题等 因素。
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（1）特高压交流输电中间可以有落点，具有网络功能， 可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实 际需要构成国家特高压骨干网架。特高压交流电网的突出 优点是：输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明 显减少，能灵活适合电力市场运营的要求。
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五、四川特高压
四川省特高压电网将包含交流特高压和直 流两部分。
交流部分规划建设雅安、绵阳、乐山三个交流特高压变电 站，建设南、北两个特高压交流外送通道：北通道为雅 安～绵阳～万县～荆门双回特高压线路，南通道为雅安～ 乐山～重庆～恩施～长沙双回特高压线路，线路长度共计 4582公里。
直流部分规划建设溪洛渡、向家坝水电站外送直流特高压 电网工程，工程额定输送功率为640万千瓦，最大输送功 率700万千瓦；锦屏等水电站外送直流特高压电网工程。
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六、特高压电网中新技术的应用
一、特高压输电系统的过电压防止与绝缘 配合
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二、特高压输变电设备 1.变压器
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2.高压并联电抗器
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3.高压开关设备
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七、未来的国家特高压电网具备功能
（1）可为实现跨大区、跨流域水火电互济、全国 范围内能源资源优化配置提供充分支持以满足我 国国民经济发展的需求。
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国际特高压输电发展探索
美国
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国际特高压输电发展探索
前苏联
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日本
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世界直流工程实践
直流特高压的发展经过了汞弧阀到晶闸管 换流阀，晶闸阀从3英寸到5英寸，目前全 世界已经有90项直流输电项目投入运行。
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中国特高压输电技术研究历史
特高压输电的研究工作。
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中国750kV输变电示范工程
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发展特高压输电是中国发展的必然要求
发展特高压输电有利于提高能源的开发和利用效 率，负荷建设资源节约型，环境友好型社会的总 体战略，是保障电网安全，提高社会综合效益的 重要途径。
（1）有助于解决能源与生产力布局不均衡； （2）有助于优化电力发展方式； （3）有助于建设节约型社会； （4）有助于构建社会主义和谐社会；
特高压技术
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一、特高压输电发展历史
电力技术的发展指明了两条重要途径，途径之一 是降低电阻，途径之二是提高电压。在人类使用 电力历史中，人们对电力技术的开发选择了后者。 在此规则指导下，电网电压由最初的13.8kV逐步 发展到20，35，66，110，134，220kV，330， 345，400，500，735，750，765kV发展；20世 纪60年代末，开始进行1000kV（1100、1150kV） 电压等级和1500kV电压等级特高压输电工程的可 行性研究和特高压输电技术的研究和开发。
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三、特高压直流输电
特高压直流输电系统克服了交流系统带来 的电抗和电容问题和相关的无功补偿问题。 其输送容量和距离不受同步运行稳定性的 限制，能够实现电网的非同期互联，即两 个不同频率的电网互联。但同时具有污速 度快、直流波形无过零点灭弧困难、只能 两点一线直通传输电能，不能中间落点， 不能形成网络，不利于沿途地区的用电和 电网的加强等缺点。
中国西北750输变电示范工程是我国自主设 计，自主建设，自主设备制造的，自主运 行管理的具有世界先进水平的750kV输变电 工作。
青海官亭至甘肃兰州东，线路全长140.7公 里。
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二、中国发展特高压输电的必要性
中国国民经济快速发展，电力需求增长迅速
11
中国能源与负荷分布特点
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中国西南丰富的水电资源需要特高压送出
（2）满足大容量、远距离、高效率、低损耗地实 现“西电东送、南北互供”的要求。
（3）满足我国电力市场交易灵活的要求，促进电 力市场的发展。
（4）具有坚强的网络功能，具有电网的可扩展性， 可灵活地适应远景能源流的变化。
30
完
谢谢
31Βιβλιοθήκη （2）采用特高压实现联网，坚强的特高压交流同步电网 中线路两端的功角差一般可控制在20o及以下。因此，交 流同步电网越坚强，同步能力越大、电网的功角稳定性越 好。
（3）特高压交流线路产生的充电无功功率约为500 kV的5 倍，为了抑制工频过电压，线路须装设并联电抗器。当线 路输送功率变化，送、受端无功将发生大的变化。如果受 端电网的无功功率分层分区平衡不合适，特别是动态无功 备用容量不足，在严重工况和严重故障条件下，电压稳定 可能成为主要的稳定问题。
（4）适时引入1 000 kV特高压输电，可为直流多馈入的 受端电网提供坚强的电压和无功支撑，有利于从根本上解 决500 kV短路电流超标和输电能力低的问题。
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中国1000kV输变电示范工程
建成的1000千伏晋东南－南阳－荆门特高 压交流试验示范工程包括三站两线，起于 山西省长治市境内的晋东南变电站，经河 南省南阳市境内的南阳开关站，止于湖北 省荆门市境内的荆门变电站，线路全长约 653.8千米。
13
中国电力发展面临的问题
从电网的角度看，要满足翻一番的发展需求，克 服能源负荷逆向分布带来的困难，目前以500kV 交流和±500kV直流组成的主网架存在极大困难， 表现为：
（1）站址和输电走廊紧张。 （2）负荷密集地区短路电流超标。 （3）电煤运输紧张。 （4）电网安全基础薄弱。 （5）环保压力大。